运放电路在设计中的技巧问题

　　
　　(1)任何传感器都希望只输出电压信号，而不希望放大器向它索取电流。因为信号电流流过传感器对传感器的工作将造成电、磁、热等的干扰，并影响传感器的线性度、迟滞和温漂，因此都希望与之配接的放大器具有尽可能高的输入电阻。

　　(2)假定信号源的内阻为8kQ，如下图所示。
　　
　　由“虚短”有UIN+=UIN，则信号输入回路总电阻为8kΩ+1kΩ+1kΩ=10kΩ，。100mV的信号将产生10 μA信号电流、并在内阻上造成80rnV的压降，而真正送到放大器输入端的差模信号Uo只剩下20mmV，即有80％的信号被信号源内阻“吃”掉了。若放大器的内阻趋于无穷大，使信号电流趋于零。不仅对传感器干扰小，且100mV信号可全部作为Ui送入放大器。

　　(3)若输入电阻小的影响仅仅是信号被衰减倒不可怕，只要相应提高放大器的增益即可补偿过来。讨厌的是在压力不变、传感器信号源电势100mV不变的情况下，仅仅温度变化致使传感器内阻变化时，由上图可看出放大器输入端电压Ui将随温度变化，并造成电路的温漂而大大降低了系统的精度。
　　
　　综上所述，具有高输入阻抗的差动放大器才是我们更感兴趣的。下图示由三个集成运放组成的放大器就是具有这种特点的电路。
　　
　　运放A、B组成差动输入、差动输出的第一级放大器。A、B均采用同相输入方式。由于“虚断”，故有极高的输入电阻(可认为近似等于无穷大)。
　　
　　由“虚断”及“虚短”可看出R1两端压降即为输

　　电路抑制共模信号。因为在差动信号Ui=0而具有共模信号时，由“虚短”、“虚断”可推出第一级差放输出端a、b将与输入端等电位，即共模信号将1：1地送到a、b端。因此设计这种电路时应遵循如下原则：
　　
　　①运放C应选用高共模抑制比(KCMR)的运放。
　　
　　②运放A、B的参数(主要指失调电压UIO、失调电流IIO及其漂移αUI0、αIIO)应尽可能对称。
　　
　　③所有匹配电阻阻值和温度系数应尽可能相等。
　　
　　④所需的电压增益应尽量由第一级差放承担，以提高仪表放大器的共模抑制比。
　　
　　掌握了集成运放电路的基本分析和计算方法，再根据应用电路的具体要求，就可以灵活地选择不同输入方式和不同结构的电路，并计算出所需电阻的阻值及精度要求。

 

上一页  [1] [2] 

本文关键字：技巧  运算放大器，单元电路 - 运算放大器